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LoRa通信技术原理:从零搞懂这门远距离低功耗通信的核心逻辑
〖壹〗、 LoRa通信技术原理：从零搞懂这门远距离低功耗通信的核心逻辑 LoRa（Long Range）通信是一种远距离、低功耗、低成本的无线通信技术，特别适用于物联网领域中的“远、慢、省”需求，如环境监测、农业传感器、智能抄表等。下面将从技术底层出发，系统解析LoRa通信的原理、调制方式、网络结构和实际应用。
〖贰〗、 抗干扰技术：采用前向纠错（FEC）通过冗余数据提升可靠性；跳频扩频（FHSS）动态切换信道避免干扰。这些技术有助于提升LoRaWAN网络的稳定性和可靠性。综上所述，LoRaWAN凭借其长距离、低功耗、高安全性的特性，已然成为物联网广域覆盖的首选方案。
〖叁〗、 LoRa（Long Range）通信是一种远距离、低功耗、低成本的无线通信技术，专为解决物联网中的“远、慢、省”需求而设计，如环境监测、农业传感器、智能抄表等应用场景。下面将从技术底层出发，系统解析LoRa通信的原理、调制方式、网络结构和实际应用。
LoRa是什么技术?LoRa频段有哪些?
LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术，全称是“Long Range Radio”。LoRa由美国Semtech公司开发，是一种在局域网中使用的无线通信技术。它使用线性调频扩频调制技术，保持了像频移键控（FSK）调制相同的低功耗特性，但明显地增加了通信距离。
LoRa是美国Semtech公司2013年发布的一种基于扩频技术的超远距离、低功耗无线传输方案。LoRa这一方案改变了以往关于传输距离与功耗相矛盾的问题，为用户提供了一种简单的能实现超远距离、长电池寿命的无线技术。
LoRa是一种创建长距离通信连接的物理层无线调制技术。以下是对LoRa技术的详细解释：技术概述 LoRa属于CCS（线性调制扩频技术）的一种，其工作频段范围在Sub-1GHz以下。相较于传统的FSK等技术，LoRa在保持低功耗的同时极大地增加了通讯距离，并且具备抗干扰性强等特点。
LoRa无线技术原理： 原理概述：LoRa无线技术是一种基于扩频技术的远距离无线传输方案，采用线性调频扩频调制，在保持低功耗特性的同时显著增加了通信距离。 频段运行：LoRa技术在ISM频段运行，主要覆盖4386915 MHz等频段。 网络架构：LoRa网络由终端、网关、Server和云四部分组成，实现双向传输应用数据。
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〖壹〗、 G频段：主要包括GSM 900MHz、DCS 1800MHz等频段，用于提供基本的语音和短信服务。3G频段：如UMTS 2100MHz等，提供更高的数据传输速率和更丰富的业务。4G频段：包括LTE FDD和TD-LTE等多种频段，如B1（2100MHz）、B3（1800MHz）、B8（900MHz）等，提供高速移动互联网服务。
〖贰〗、 L波段n255：频率范围为1625-1660.5 MHz / 1525-1559 MHz。这一频段为5G NTN提供了重要的频谱资源，使得5G网络能够覆盖到传统地面网络难以覆盖的区域，如海洋、山区等。S波段n256：频率范围为1980-2010 MHz / 2170-2200 MHz。这一频段同样用于5G NTN，进一步增强了5G网络的覆盖能力和灵活性。
〖叁〗、 无线通信频率的分配涉及多个频段，以下是较为全面的概述：5G NR频谱：FR1频段：410MHz 7125MHz，涵盖广泛的低至中频段。FR2频段：225GHz 71GHz，聚焦于高频段，进一步细分为FR21和FR22。5G NTN专属频段：L波段：16251660.5 MHz / 15251559 MHz。S波段：19802010 MHz / 21702200 MHz。
〖肆〗、 无线电频率划分表： 地波：地波是沿着地球表面传播的电波。由于电波在传播过程中会受到地面的吸收，其传播距离相对较短。频率越高，地面吸收越大，因此短波和超短波沿地面传播时，距离一般不超过100公里。而中波的传播距离相对较远。地波的优点是受气候影响较小，信号稳定，通信可靠性高。
lora有几个通道几个信到
LoRa的通道和信道数量因具体应用场景和标准不同而有所差异，没有统一固定的数值。以下是不同场景下的具体说明： LoRaWAN网关以Semtech的SX1302芯片为例，其硬件设计支持8个频点（每个频点带宽为125kHz），同时配备16个解调器。通过频点、带宽与扩频因子的组合，可灵活配置多达65个信道。
多通道支持：具备多个通信通道，可以同时与多个LoRa终端设备进行通信，提高了数据采集和传输的效率，能够满足大规模物联网应用的需求。数据安全：采用多种安全机制，如数据加密、身份认证等，确保数据在传输过程中的安全性和完整性，防止数据被窃取或篡改。
不管是8通道还是16通道，室外型LoRa网关RAK7249在仅工作于LTE和LoRa功能时的平均功耗都比较低，大约在3~6W之间。16通道的功耗相比8通道要大一些，但并未超过8通道功耗的两倍。在相同的通道数下，12V DC供电的功耗要低于PoE(48V)供电的功耗。
LoRa网关的优势 LoRa网关具有以下显著优势：高性能大容量：采用Semtech高性能8通道SX1302芯片，支持8通道传输和超过2000个节点同时接入。接收发送双模块设计：实现真正全双工通信，避免数据碰撞造成的丢包。穿透力强，覆盖广：空旷环境下传输距离可达15公里，市区环境有遮挡也能覆盖方圆1公里。
网关：实现从节点到云端的数据传输，无需自己搭建服务器。LoRaMESH自主研发网关，拥有4 x 1T1R通道，4 x PA/LNA，支持多节点数据加密传输，架构灵活多变，支持RS48网口、USB等多种通信入网方式，还具备GNSS定位功能，实时监控网关位置。
SX1302芯片为新一代多通道LoRa网关芯片，相较于SX1301，不仅增加了SF5和SF6支持，提升了传输速率，还大幅降低了射频收发功耗。每个网关支持64位唯一标识号，可用于标记网关编号或地址。其应用广泛，适用于智能仪表、物流、智能建筑、智慧城市、资产追踪、城市路灯、医疗保健、农业、停车场传感器等领域。
LoRa技术是怎样实现定位的
〖壹〗、 LoRa技术是通过到达时间差（TDOA）来实现定位的。以下是关于LoRa定位技术的详细解释：LoRa技术概述LoRa是LPWAN（低功耗广域网）通信技术中的一种，由美国Semtech公司推广。它基于扩频技术，为用户提供远距离、低功耗的无线通信手段。
〖贰〗、 LoRa牛羊定位的技术：精准定位的核心驱动力 LoRa是一种专为低功耗广域网（LPWAN）设计的无线通信技术，其核心优势在于长距离传输（城市2-5公里、郊区15公里）和超低功耗（休眠功耗仅0.1uA）。
〖叁〗、 LoRa技术基于线性调频扩频（CSS）调制技术，实现了在极低接收灵敏度（-148dBm）下的15公里级通信距离。这一特性使得LoRa牛羊定位系统在复杂地形中展现出显著优势。例如，在内蒙古某万头牧场，通过部署LoRa网关，成功实现了草原深处牛羊位置的实时回传，单个网关覆盖半径达8公里，较传统GPS基站成本降低了60%。
〖肆〗、 这一技术实现使得LoRa定位器在数据传输和数据处理方面更加灵活和便捷。兼容多种定位数据源：LoRa定位器可以兼容多种定位数据源，如GPS、北斗等全球导航定位系统。这意味着用户可以根据实际需求选取 合适的定位数据源，以满足不同场景下的定位需求。
详解无线技术标准都使用哪些频段?中国物联网市场又适用哪些频段
综上所述，无线技术标准所使用的频段因技术而异，而在中国物联网市场中，适用的频段主要包括470~510MHz（LoRa）、800MHz和900MHz（NB-IoT）、4GHz（Wi-Fi和蓝牙）以及156MHz（NFC）等。这些频段在物联网应用中发挥着重要作用，推动了物联网技术的快速发展和广泛应用。
NB-IoT：中国运营商主要使用800MHz、900MHz附近频段，是专为物联网设计的窄带蜂窝通信技术，具有覆盖广、功耗低、成本低等优势。2/3/4/5G网络：如移动的LTE频段是2500-2690MHz，不同运营商有不同的频段划分，用于提供高速、大容量的移动通信服务。
WiFi、蓝牙等 WiFi：频率范围广泛，包括4GHz、5GHz等多个频段。蓝牙：2400-2485MHz。ZigBee/Thread/6LoWPAN（IEEE 8014）：多个频段，如164-16475MHz、250-750MHz、779-787MHz等。
MHz：中国专用频段（470-510MHz），城市环境表现优异，发射功率限值≤20dBm，合规性强，适用于国内物联网部署。800MHz：部分国家授权频段，数据速率较高，适合密集城区短距离高速传输，波长较短（35cm），绕射能力较弱。
电信的WLAN使用频段包括：2370－2390MHz、2635－2655MHz。4G技术是3G和WLAN的结合，能够快速传输大数据、高质量音频、视频和图像等。4G的下载速度超过100Mbps，是近来 家庭宽带ADSL（4mb）的25倍，几乎可以满足所有用户的无线服务需求。4G可以部署在DSL和有线调制解调器无法覆盖的地方，然后扩展到整个地区。
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